PUFA 생산을 위한 물질 및 방법, 및 PUFA-함유 조성물

申请号 KR1020177016137 申请日 2015-11-13 公开(公告)号 KR1020170099884A 公开(公告)日 2017-09-01
申请人 바스프 플랜트 사이언스 컴퍼니 게엠베하; 바이오리지날 푸드 앤드 사이언스 코포레이션; 发明人 젱어,토랄프; 마티,로랑; 쿤체,이레네; 하르텔,하이코아.; 브레머,스티븐; 브리질,스티븐; 바우어,예르크; 브린텐,패트리시아; 스팀네,스텐; 린드베르크일마즈,제니; 맥엘버,존; 라인,디트리히; 안드레,칼;
摘要 좌측및 우측경계요소및 표적유전자에작동가능하게연결된, 프로모터, 및그의하류의종결인자를포함하는적어도 1개의발현카세트를포함하는, 식물에서표적유전자의발현을위한 T-DNA이며, 여기서좌측에서우측경계요소까지측정되고표적유전자를포함한 T-DNA의길이는적어도 30000 bp의길이를갖는다.
权利要求
  • 좌측 및 우측 경계 요소 및 표적 유전자에 작동가능하게 연결된, 프로모터, 및 그의 하류의 종결인자를 포함하는 적어도 1개의 발현 카세트를 포함하는, 식물에서 표적 유전자의 발현을 위한 T-DNA이며, 여기서 좌측에서 우측 경계 요소까지 측정되고 표적 유전자를 포함한 T-DNA의 길이는 적어도 30000 bp의 길이를 갖는 것인 T-DNA.
  • 실시예에 주어진 표의 임의의 단일 유전자의 코딩 서열을 포함하고, 바람직하게는 실시예에 주어진 표의 임의의 단일의 코딩 서열 및 프로모터, 보다 바람직하게는 실시예에 주어진 표의 임의의 단일의 코딩 서열 및 프로모터 및 종결인자, 가장 바람직하게는 실시예의 표의 임의의 단일의 발현 카세트를 포함하는 T-DNA이며, 특히 실시예의 표 11의 데새투라제 및 엘롱가제의 코딩 서열을 포함하는 T-DNA.
  • 게놈 내에 통합된, 본 발명의 이종 T-DNA를 포함하는 식물 또는 종자 또는 그의 부분.
  • 1개 이상의 d5Des, 1개 이상의 d6Elo, 1개 이상의 d6Des, 1개 이상의 o3Des, 1개 이상의 d5Elo 및 1개 이상의 D4Des를 코딩하는 1개 이상의 발현 카세트를 포함하는 1개 이상의 T-DNA를 포함하는 식물.
  • 제3항 또는 제4항에 있어서, 적어도 2개의 d6Des, 적어도 2개의 d6Elo 및/또는, 적어도 2개의 o3Des를 코딩하는 1개 이상의 T-DNA를 포함하는 식물.
  • 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1개의 CoA-의존성 d4Des 및 적어도 1개의 인지질 의존성 d4Des를 코딩하는 T-DNA를 포함하는 식물 또는 그의 부분.
  • 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 1개 이상의 d12Des를 추가로 코딩하는 식물, 종자 또는 그의 부분.
  • i) 제1항 또는 제2항의 T-DNA 및/또는 이러한 T-DNA의 부분을 포함하는 브라시카세아에( Brassicaceae ) 과, 바람직하게는 브라시카( Brassica ) 속, 가장 바람직하게는 브라시카 나푸스( Brassica napus ), 브라시카 올레라세아( Brassica oleracea ), 브라시카 니그라( Brassica nigra ) 또는 브라시카 카리나타( Brassica carinata ) 속의 식물을, 상기 T-DNA 및/또는 그의 부분을 포함하지 않는 브라시카세아에 과, 바람직하게는 브라시카 속, 가장 바람직하게는 브라시카 나푸스, 브라시카 올레라세아, 브라시카 니그라 또는 브라시카 카리나타 속의 식물과 교배하여 F1 잡종을 수득하는 단계,
    ii) 적어도 1 세대 동안 F1 잡종을 자가수분하는 단계, 및
    iii) 18:1n-9의 하류의 모든 VLC-PUFA의 함량이 40% (w/w)의 오일 함량에서 총 종자 지방산 함량 중 적어도 40% (w/w)이거나, 또는 바람직하게는 40% (w/w)의 오일 함량에서 총 종자 지방산 함량 중 EPA의 함량이 적어도 6%, 바람직하게는 적어도 7.5% (w/w) 및/또는 DHA의 함량이 적어도 0.8% (w/w), 바람직하게는 1.2%이도록 VLC-PUFA를 포함하는 종자를 생산할 수 있는 본 발명의 T-DNA를 포함하는 단계 (ii)의 자손을 확인하는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 제조되는 자손 계통으로부터 수득가능하거나 수득되는, 종자 오일 VLC-PUFA 함량의 유전가능한 표현형을 부여하는 유전자형을 갖는, 브라시카세아에 과, 바람직하게는 브라시카 속의 식물 또는 그의 종자.
  • i) 제3항 또는 제4항에 따른 트랜스제닉 식물을, 제1항 또는 제2항에 따른 T-DNA 또는 그의 부분을 포함하지 않는 식물과 교배하여 F1 잡종을 수득하는 단계이며, 상기 후자의 식물은 브라시카세아에 과, 바람직하게는 브라시카 속, 가장 바람직하게는 브라시카 나푸스, 브라시카 올레라세아, 브라시카 니그라 또는 브라시카 카리나타 속인 단계,
    ii) 적어도 1 세대 동안 F1 잡종을 자가수분하는 단계, 및
    iii) 18:1n-9의 하류의 모든 VLC-PUFA의 함량이 40% (w/w)의 오일 함량에서 총 종자 지방산 함량 중 적어도 40% (w/w)이거나, 또는 바람직하게는 40% (w/w)의 오일 함량에서 총 종자 지방산 함량 중 EPA의 함량이 적어도 6%, 바람직하게는 적어도 7.5% (w/w) 및/또는 DHA의 함량이 적어도 0.8% (w/w), 바람직하게는 1.2% (w/w)이도록 VLC-PUFA를 포함하는 종자를 생산할 수 있는 본 발명의 T-DNA를 포함하는 단계 (ii)의 자손을 확인하는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 제조되는 자손 계통으로부터 수득가능하거나 수득되는, 종자 오일 VLC-PUFA 함량의 유전가능한 표현형을 부여하는 유전자형을 갖는 식물을 생성하는 방법.
  • 제8항 또는 제9항에 있어서, T-DNA가 동형접합인 식물 또는 방법.
  • i) 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 식물을 성장시켜 그의 오일-함유 종자를 수득하는 단계,
    ii) 상기 종자를 수확하는 단계, 및
    iii) 단계 ii)에서 수확된 상기 종자로부터 오일을 추출하는 단계이며, 여기서 오일은 총 지질 함량에 기초하여 적어도 1 중량%의 DHA 함량 및/또는 총 지질 함량에 기초하여 적어도 8 중량%의 EPA 함량을 갖는 것인 단계
    를 포함하는 식물 오일 생산 방법.
  • 제11항의 방법에 의해 수득가능하거나 수득되는 다중불포화 지방산을 포함하는 식물 오일.
  • i) 데새투라제에, 지방산 모이어티 및 머리기를 포함하는 검출가능하게 표지된 분자를 제공하는 단계,
    ii) 데새투라제가 표지된 분자에 대해 반응하도록 하는 단계, 및
    iii) 탈포화 생성물을 검출하는 단계
    를 포함하는 데새투라제 반응 특이성을 분석하는 방법.
  • i) 엘롱가제에, 검출가능하게 표지된 신장 기질 및 신장될 분자를 제공하는 단계,
    ii) 엘롱가제가 표지된 신장 기질을 사용하여 신장될 분자를 신장되도록 하는 단계, 및
    iii) 신장 생성물을 검출하는 단계
    를 포함하는 엘롱가제 반응 특이성을 분석하는 방법.
  • i) 대사 경로의 효소 및 경로의 제1 효소 또는 효소들에 의해 사용될 1개 이상의 기질을 제공하는 단계,
    ii) 효소와 기질을 반응시켜 생성물을 생산하고, 이를 차례로 잠재적 기질로서 경로의 효소에 또한 노출시키는 단계, 및
    iii) 생성물의 축적을 결정하는 단계
    를 포함하는 대사 경로의 최적화 방법.
  • i) 엘롱가제를 제공하여 표적 데새투라제를 위한 기질을 생산하고, 표적 데새투라제의 전환 효율을 결정하는 단계, 및
    ii) 비-CoA 의존성 데새투라제를 제공하여 표적 데새투라제를 위한 기질을 생산하고, 표적 데새투라제의 전환 효율을 결정하는 단계, 및
    iii) 단계 i) 및 ii)의 표적 데새투라제 전환 효율을 비교하는 단계
    를 포함하는 표적 데새투라제의 CoA-의존성을 결정하는 방법.
  • i) 엘롱가제를 제공하여 표적 데새투라제의 생성물을 신장시키고, 엘롱가제의 전환 효율을 결정하는 단계,
    ii) 엘롱가제를 제공하여 비-CoA 의존성인 것으로 공지된 비교 데새투라제의 생성물을 신장시키고, 엘롱가제의 전환 효율을 결정하는 단계,
    iii) 단계 i) 및 ii)의 엘롱가제 전환 효율을 비교하는 단계
    를 포함하는 표적 데새투라제의 CoA-의존성을 결정하는 방법.
  • 식물에서, 델타-6-데새투라제를 코딩하는 적어도 1개의 폴리뉴클레오티드, 델타-6-엘롱가제를 코딩하는 적어도 1개의 폴리뉴클레오티드, 및 델타-5-데새투라제를 코딩하는 적어도 1개의 폴리뉴클레오티드를 발현하는 것을 포함하는, 대조군 식물에 비해 식물에서 미드산 (20:3n-9)의 함량을 증가시키는 방법.
  • 제18항에 있어서, 델타-12-데새투라제, 오메가-3-데새투라제, 델타-5-엘롱가제, 및/또는 델타-4-데새투라제를 발현하는 것을 추가로 포함하는 방법.
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